纤维、擦拭物和方法
【专利说明】纤维、擦拭物和方法
【背景技术】
[0001] 为保护全球环境，利用可再生资源制造产品已成为一种趋势。来自可再生资源的 脂族聚醋因其生物可降解性和可堆肥性在材料领域得到日益广泛的应用，诸如聚（乳酸）； 然而，此类材料对于某些应用可能不具有合适的架藏稳定性，在由于水解引起的高含水量 环境下尤其如此。为提升运些脂族聚醋的水解稳定性，通常使用反应性添加剂交联末端-OH 和/或-(X)曲基团作为方法之一。运样可能会显著改变初始脂族聚醋的分子量，从而可能影 响其可加工性和特性。因此，需要不经稳定剂与脂族聚醋之间的反应来增强脂族聚醋的水 解稳定性。
【发明内容】
[0002] 本公开提供了纤维，该纤维可用于制备擦拭物，诸如用于清洁和/或消毒的湿擦拭 物(例如，抗微生物擦拭物）。该纤维包含脂族聚醋和一种或多种改善纤维水解稳定性的添 加剂。
[0003] 在一个实施例中，本公开提供了一种纤维，该纤维包含:脂族聚醋；和未反应的环 氧化脂肪酸醋，其具有基于所述环氧化脂肪酸醋的总重量计大于4.7重量％的环氧乙烷基 氧;其中脂族聚醋和环氧化脂肪酸醋形成混合物;并且其中未反应的环氧化脂肪酸醋W基 于混合物（即，脂族聚醋、环氧化脂肪酸醋和减缩添加剂(如果存在)及其他任选的添加剂） 的总重量计至少0.5重量％的量存在。
[0004] 在某些实施例中，该脂族聚醋选自聚（丙交醋）、聚（乙交醋）、聚（丙交醋-共-乙交 醋）、聚化-丙交醋-共-Ξ亚甲基碳酸醋）、聚（对二氧环己酬）、聚（下二酸下二醇醋）、聚（己 二酸下二醇醋）、聚（己二酸乙二醇醋）、聚径基下酸醋、聚径基戊酸醋、W及它们的共混物和 共聚物。
[000引在另一个实施例中，本公开提供了 一种湿擦拭物，该湿擦拭物包括:如本文所述的 纤维幅材（即，纤维网）；和接触该纤维幅材的含水组合物，其中含水组合物包括水和表面活 性剂和/或生物杀灭剂(溶解或分散于水中）。该含水组合物还可包括一种或多种有机溶剂， 诸如醇类(例如，异丙醇），W及水。
[0006] 在另一个实施例中，本公开提供了一种湿擦拭物，该湿擦拭物包括:纤维幅材，其 包含纤维，所述纤维包含:脂族聚醋；和未反应的环氧化脂肪酸醋，其具有基于环氧化脂肪 酸醋的总重量计大于4.7重量％的环氧乙烷基氧;其中脂族聚醋和环氧化脂肪酸醋形成混 合物;并且其中未反应的环氧化脂肪酸醋W基于混合物的总重量计至少0.5重量％的量存 在；W及接触纤维幅材的含水组合物，其中含水组合物包含水和表面活性剂和/或生物杀灭 剂(溶解或分散于水中）。
[0007] 在某些实施例中，含水组合物包含表面活性剂，其中湿擦拭物为清洁擦拭物。
[0008] 在某些实施例中，含水组合物包括生物杀灭剂，其中湿擦拭物为消毒擦拭物。
[0009] 在某些实施例中，含水组合物包括生物杀灭剂和表面活性剂，其中湿擦拭物为清 洁/消毒擦拭物。
[0010] 在某些实施例中，本公开提供了改善包含脂族聚醋的纤维的水解稳定性的方法。 该方法包括:将包含脂族聚醋、环氧化脂肪酸醋的组分混合W形成混合物;其中未反应的环 氧化脂肪酸醋具有基于环氧化脂肪酸醋的总重量计至少4.7重量％的环氧乙烷基氧;并且 其中未反应的环氧化脂肪酸醋W基于混合物的总重量计至少0.5重量％的量存在；W及由 所述混合物形成纤维。
[0011] 在某些实施例中，脂族聚醋和环氧化脂肪酸醋的混合物还包含减缩添加剂。
[0012] 术语"包括"及其变型形式在说明书和权利要求中出现运些术语的地方不具有限 制性含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素组，但不排除 任何其他步骤或要素或者步骤或要素组。所谓"由……组成"是指包括并且限于短语 "由……组成"随后的内容。因此，短语"由……组成"指示列出的要素为需要的或强制的，并 且不可存在其它要素。所谓"基本上由……组成"是指包括在该短语之后所列出的任何要 素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用。因此，短语"基本上 由……组成"指示所列要素是所需的或强制性的，但其它要素是任选的并且可存在或可不 存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。
[0013] 词语"优选的"和"优选地"是指在某些情况下可提供某些益处的本公开的权利要 求。然而，在相同的情况或其他情况下，其他权利要求也可能是优选的。此外，对一个或多个 优选的权利要求的表述并不意味着其他权利要求是不可用的，并且并非旨在将其他权利要 求排除在本公开的范围之外。
[0014] 在本申请中，术语诸如"一个"、"一种"、"该"和"所述"并非仅旨在指单一实体，而 是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语"一个"、"一种"、"该"和"所述"与术语 "至少一种"互换使用。后接列表的短语"……中的至少一个(种Γ和"包含……中的至少一 个(种r是指列表中项目中的任一项W及列表中两项或更多项的任意组合。
[0015] 如本文所用，术语"或"通常按其通常的意义使用，包括"和/或"，除非内容清楚地 指出并非如此。
[0016] 术语"和/或"意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多 个的组合。
[0017] 另外，本文所有数值假定通过术语"约"修饰，并且优选地通过术语"精确地"修饰。 如本文所用，关于测得的量，术语"约"是指测得的量中如进行测量并一定程度地小屯、的技 术人员将预期的与测量的目标和所用测量设备的精确度相称的偏差。
[0018] 另外，本文通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字W及端值(例 如，1至5包括 1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等）。
[0019] 如本文所用，术语"室溫"是指约20°C至约25°C，或约22°C至约25°C的溫度。
[0020] 本公开的上述
【发明内容】
并非旨在描述本公开的每个所公开的实施例或每种实施 方式。W下【具体实施方式】更为具体地举例说明了示例性实施例。通观申请全文，在几个部分 用实例列表提供指导，列表中的实例可按不同方式组合使用。在每种情况下，引用的列表都 只用作代表性的组，并且不应理解为排他性列表。
【具体实施方式】
[0021] 本公开提供了纤维(例如，用于制备擦拭物如湿擦拭物的纤维）W及制备该纤维的 方法。由纤维制成的湿擦拭物可用作清洁和/或消毒擦拭物(例如，抗微生物擦拭物，诸如抗 病毒和/或抗菌和/或抗真菌擦拭物）。显著地，本公开的湿擦拭物具有有利的架藏稳定性。
[0022] 本公开的纤维包括脂族聚醋、未反应的环氧化脂肪酸醋和任选地呈混合物形式的 减缩添加剂。在某些实施例中，本公开的纤维包括环氧化脂肪酸醋，其中未反应的环氧化脂 肪酸醋具有基于环氧化脂肪酸醋的总重量计大于4.7重量％的环氧乙烷基氧；和任选的减 缩添加剂;其中未反应的环氧化脂肪酸醋W基于混合物（即，脂族聚醋、环氧化脂肪酸醋和 减缩添加剂(如果存在)及其他任选的添加剂)的总重量计至少0.5重量％的量存在。
[0023] 此类纤维(脂族聚醋、环氧化脂肪酸醋和任选的减缩添加剂)的组分为混合物的形 式，其可W为共混物、配混混合物等，其中未反应的环氧化脂肪酸醋均匀分布或分散于脂族 聚醋中。即，未反应的环氧化脂肪酸醋和脂族聚醋彼此不发生显著的反应使得形成化学键。 即，相对于脂族聚醋，环氧化脂肪酸醋为"未反应的"。
[0024] 在本文中，未反应的环氧化脂肪酸醋为在常规热处理过程中不与脂族聚醋发生显 著的反应的环氧化脂肪酸醋，并且不会显著提高脂族聚醋的分子量或对应的混合物的粘 度。在本语境中，"未反应的"环氧化脂肪酸醋为在与脂族聚醋混合（即使经过热处理后）时 保留为"游离"或未反应状态的环氧化脂肪酸醋，基于对经过热处理的混合物溶液的凝胶渗 透色谱(GPC)分析结果，保留为"游离"或未反应状态的环氧化脂肪酸醋占未反应的环氧化 脂肪酸醋的至少80%、或至少90%、或至少95%。
[0025] 因此，本公开提供了改善包含脂族聚醋的纤维的水解稳定性的方法。该方法包括： 将包含脂族聚醋的组分与未反应的环氧化脂肪酸醋W及任选的减缩添加剂混合;其中未反 应的环氧化脂肪酸醋具有基于环氧化脂肪酸醋的总重量计至少4.7重量％的环氧乙烷基 氧;并且其中未反应的环氧化脂肪酸醋W基于混合物(例如，脂族聚醋、环氧化脂肪酸醋和 减缩添加剂（如果存在））的总重量计至少0.5重量％的量存在；W及由所述混合物形成纤 维。在形成此类混合物时，在脂族聚醋和环氧化脂肪酸醋之间不发生明显的反应。
[0026] 可通过多种技术将组分的混合物制成纤维，所述技术包括但不限于共挤出、溶剂 型方法和诸如烙喷和纺粘工艺的烙融处理技术。示例性纤维为烙喷纤维和纺粘纤维。
[0027] 在某些实施例中，纤维为连续纤维，其形成幅材（即，缠结的纤维网络形成片状或 织物状结构），特别是非织造幅材(即，通过机械联锁、烙化热塑性纤维、与合适的粘结剂(诸 如天然或合成聚合物树脂或它们的组合)粘结而保持在一起的聚合物纤维组件(取向为某 一方向或处于随机状态））。
[0028] 由纤维制成的幅材可W为织造幅材、非织造幅材或针织幅材。纤维可包括长度不 确定的纤维(例如，细丝）、具有离散长度的纤维（例如，短纤维)和复丝。用于制备非织造幅 材的合适的制造工艺包括但不限于梳理、烙喷、湿法成网、气流成网或纺粘。幅材可为单层 或多层构造，诸如SMS (纺粘、烙喷、纺粘)或SMMS幅材。
[0029] 制备纺粘非织造织物的一般方法在本领域中是熟知的。用于制备纺粘非织造幅材 的示例性方法在美国专利7,470,389(Berrigan等人）中有所描述。一般来讲，原丝流从具有 多个W规则图案布置的喷丝孔的纺丝组合件挤出，并直接通过加工腔室挤出。原丝流随后 用高速喷气流进行冷却和拉伸，并W无规方式沉积到集料带上。该集料带一般具有多孔结 构。真空装置可定位于集料带下方W协助纤维沉积到集料带上。所收集的物质（幅材)可通 过热粘结(例如，施加热漉或穿过热空气)部分烙化聚合物并将纤维烙合到一起W获得强度 和完整性。幅材还可通过机械粘结工艺诸如美国专利No.4,808,467(Israel等人）中所述的 水刺法粘结W改善强度及其他特性。
[0030] 在某些实施例中，使用本公开的组合物制成的纤维为细纤维，其中一组此类纤维 具有不大于50皿、或不大于25μηι、或不大于20皿、或不大于10皿、或不大于扣m的中值纤维直 径。在某些实施例中，纤维为微纤维，其中一组此类纤维具有至少Ιμπι但不大于100WI1的中值 纤维直径。在某些实施例中，纤维为超细微纤维，其中一组此类纤维具有2WI1或更小的中值 纤维直径。在某些实施例中，纤维为亚微米纤维，其中一组此类纤维具有不大于1WI1的中值 纤维直径。
[0031] 脂族聚醋幅材中存在的环氧化脂肪酸醋添加剂提高了脂族聚醋的水解稳定性，从 而改善了纤维的"储存寿命"。
[0032] 包含脂族聚醋的纤维的水解稳定性的改善表现在形成幅材的纤维的拉伸强度的 改善W及任选地形成幅材的纤维的尺寸稳定性(例如，如果存在减缩添加剂的话），特别是 在水性介质中老化后。
[0033] 通常，拉伸强度的改善是指由本公开的纤维制成的幅材相比于由不含此类添加剂 的相同脂族聚醋的纤维制成的幅材，在135° F的溫度下老化至少25天后(如在实例部分中所 示的水清洁和/或消毒溶液中）表现出大于10%的拉伸强度的提升。
[0034] 通常，尺寸稳定性的改善是指由本公开的纤维制成的幅材相比于由不含此类添加 剂的相同脂族聚醋的纤维制成的幅材，当该幅材在不受约束（即，自由运动）的条件下被加 热至高于纤维的玻璃化转变溫度但低于纤维的烙点的溫度时，具有收缩率不大于10% (优 选地，不大于5% )的至少一个维度。
[0035] 在某些情况下，本公开的组合物可具有收缩问题，因为环氧化脂肪酸醋(诸如环氧 化植物油)是为人们所熟知的增塑剂，其能够显著降低脂族聚醋的结晶度。因此，添加任选 的渐缩添加剂能够通过提供收缩率上的降低来提供平衡的特性。通常，收缩率的降低是指